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深埋隧道精细地应力场反演研究——以滇西南双江至沧源高速姜染山隧道为例
1
作者
李红明
孙炜锋
+6 位作者
张红日
秦向辉
冯坚
魏见海
兰素恋
张重远
孙东生
《中国岩溶》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第6期1247-1257,共11页
针对复杂地质条件下深埋隧道精细应力场准确反演以及主要地质条件对地应力场影响问题,以滇西南双江至沧源高速姜染山隧道为例开展研究。采用精细DEM数据、实测地质资料建立隧址区精细地质模型,以地应力实测数据和GPS速度场数据作为联合...
针对复杂地质条件下深埋隧道精细应力场准确反演以及主要地质条件对地应力场影响问题,以滇西南双江至沧源高速姜染山隧道为例开展研究。采用精细DEM数据、实测地质资料建立隧址区精细地质模型,以地应力实测数据和GPS速度场数据作为联合约束条件,开展姜染山隧道工程区精细地应力场反演计算,揭示了隧址区精细应力场特征及主要地质条件影响作用。结果表明:隧道区模拟变形速度场与GPS观测结果基本一致,模型能够较好反映工程区现今构造应力环境;隧址区地应力场存在应力水平西高东低、主应力方向局部偏转的特征,近E-W向的小黑江断裂对研究区地应力场的影响主要表现为造成主应力方向小幅偏转,未造成应力量值急剧变化,局部次级断裂和地形叠加影响作用有限;隧道沿线最大主应力在7.47~27.23 MPa之间,中间主应力在1.59~15.12 MPa之间,最小主应力在0.01~6.71 MPa之间,隧道沿线应力水平总体上未表现出明显异常特征;基于反演精细应力场数据的岩石应力强度比方法计算结果显示,现今地应力条件下,隧道岩石强度应力比结果总体在0.20~0.48之间,表明隧道围岩整体为无岩爆和轻微岩爆情况。本研究实例表明,复杂地质条件下,利用精细DEM和实际断层资料等,可以建立适合工程区尺度的精细地质模型,有效揭示工程区应力场特征和主要地质条件影响作用,支撑隧道围岩工程稳定性评价。
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关键词
地应力
深埋隧道
精细应力场
有限元数值模拟
双江-沧源高速
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职称材料
题名
深埋隧道精细地应力场反演研究——以滇西南双江至沧源高速姜染山隧道为例
1
作者
李红明
孙炜锋
张红日
秦向辉
冯坚
魏见海
兰素恋
张重远
孙东生
机构
广西交科集团有限公司
中国地质科学院地质力学研究所
自然资源部活动构造与地质安全重点实验室
广西交通职业技术学院
出处
《中国岩溶》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第6期1247-1257,共11页
基金
国家重点研发计划项目“膨胀土边坡水敏性以及生态护坡研究(2022KY1136)”
交通运输部重点科技项目“公路高边坡多点约束型锚索加固理论、技术与监测预警”
+1 种基金
中铁十七局集团科技项目“花岗岩隧道洞渣特性以及路用技术研究”
广西高等学校千名中青年骨干教师培育计划资助项目。
文摘
针对复杂地质条件下深埋隧道精细应力场准确反演以及主要地质条件对地应力场影响问题,以滇西南双江至沧源高速姜染山隧道为例开展研究。采用精细DEM数据、实测地质资料建立隧址区精细地质模型,以地应力实测数据和GPS速度场数据作为联合约束条件,开展姜染山隧道工程区精细地应力场反演计算,揭示了隧址区精细应力场特征及主要地质条件影响作用。结果表明:隧道区模拟变形速度场与GPS观测结果基本一致,模型能够较好反映工程区现今构造应力环境;隧址区地应力场存在应力水平西高东低、主应力方向局部偏转的特征,近E-W向的小黑江断裂对研究区地应力场的影响主要表现为造成主应力方向小幅偏转,未造成应力量值急剧变化,局部次级断裂和地形叠加影响作用有限;隧道沿线最大主应力在7.47~27.23 MPa之间,中间主应力在1.59~15.12 MPa之间,最小主应力在0.01~6.71 MPa之间,隧道沿线应力水平总体上未表现出明显异常特征;基于反演精细应力场数据的岩石应力强度比方法计算结果显示,现今地应力条件下,隧道岩石强度应力比结果总体在0.20~0.48之间,表明隧道围岩整体为无岩爆和轻微岩爆情况。本研究实例表明,复杂地质条件下,利用精细DEM和实际断层资料等,可以建立适合工程区尺度的精细地质模型,有效揭示工程区应力场特征和主要地质条件影响作用,支撑隧道围岩工程稳定性评价。
关键词
地应力
深埋隧道
精细应力场
有限元数值模拟
双江-沧源高速
Keywords
in
-
situ stress
deep
-
buried tunnel
fine stress field
FEM numerical simulation
Shuangjiang
-
Cangyuan express way
分类号
U452.1 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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出处
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1
深埋隧道精细地应力场反演研究——以滇西南双江至沧源高速姜染山隧道为例
李红明
孙炜锋
张红日
秦向辉
冯坚
魏见海
兰素恋
张重远
孙东生
《中国岩溶》
CAS
CSCD
北大核心
2023
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